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2015年3月4日水曜日

ロシアの森と、三陸の魚 [畠山重篤]


「栄養が豊富なのに、なぜ魚が少ないのか?」

それは長らく海洋生物学者にとっての謎だった。

そうした海域は「HNLC(High Neutrient Low Chlorophyll)」と呼ばれ、栄養塩(チッソやリンなど)が豊富であるにも関わらず、夏になっても植物プランクトンの増殖がみられずにいた。それは南極海、東部太平洋赤道域、北太平洋亜寒帯域などに広がっていた。



1930年代からの謎は、1989年にようやく解明された。

ジョン・マーチン博士(米国ウッズホール海洋分析化学者)が科学雑誌『ネイチャー』に掲載された論文にはこうあった。

「HNLCの海域の海面近くでは、栄養塩は残っているのだが『鉄』がまったくなくなっていた。このことから、植物プランクトンの成長とそれによる生物生産は『鉄の不足』によって制約されている」

実際、HNLCの海域の海水を採取して「鉄」を加えてみたところ、植物プランクトンの増殖は2~3倍に増加した。そして、その後に行われたHNLC海域への鉄の散布実験では、植物プランクトンの代表である珪藻の数は、最大85倍にも増殖している。







では、海にはどうやって「鉄」が供給されているのか?

ジョン・マーチン博士は、それが「黄砂」であると考えた。黄砂のとどく日本近海では植物プランクトンが活発化しやすいが、アジア大陸から遠ざかるほど植物プランクトンは増えにくくなっていた。



しかし、黄砂が飛ぶのは春先の短い期間に限られる。

とすると、黄砂のほかにも鉄の供給源があるはずだ。



白岩孝行准教授(北海道大学低温科学研究所)は、それをロシアの「アムール川」であるとした。

アムール川流域に広がる森林面積は、日本の国土の5倍という広大さ。そして北海道の面積に匹敵する湿地帯が延々と横たわっている。そうした森林や湿地帯では鉄がフルボ酸と結合し(フルボ酸鉄)、酸化しないまま植物プランクトンや海藻に吸収されることになる。

アムール川の水量は毎秒1万立法メートル。東京ドームが2分間で満水になるとてつもない水量。水に浮かぶフルボ酸鉄は海流によってオホーツク海に運ばれ、遠く日本、三陸の沖合にまで達しているという。







東北三陸の沖合は、世界三大漁場の一つと呼ばれている。それほど豊かな海域である。

この海域は暖流と寒流の交差地点でもあり、暖流に乗ってくるカツオやマグロは水温の冷たい海流に遭遇するとストップする。逆に寒流に乗ってくるサンマやイワシ、サケ、タラ、ニシンなどは温かい暖流にであうとやっぱりそこで止まってしまう。だから魚が溜まるという現象が起こる。

そしてさらに、ロシアのアムール川からは植物プランクトンを増殖させる源である「鉄」が休みなく供給され続けている。なんという恵まれた、贅沢な漁場であろうか。







三陸で漁業に従事する畠山重篤さんは、豊かさの源、アムール川を訪れた。

「アムール川が見えてきた。冬は寒さが厳しく、マイナス20~30℃の日が続き、川には厚さ2mもの氷が張るという。三陸沖の豊饒さを支えているのは、この4,000㎞も離れたアムール川源流の森林なのだ。船でアムール川へ出た。間違いない、水の色はフルボ酸鉄の色だ。思わず、ロシアの森に最敬礼してしまった」







…






ソース:岳人 2015年 02月号 [雑誌]
畠山重篤「ロシアの森に最敬礼」




2012年12月16日日曜日

なぜか似ている「非なるもの」。イカと人と


「イカと人間が似ている? 」

いったい、どこが…。



遺伝子レベルでみた場合、イカは同じ頭足類のタコよりも、人間などのホ乳類との共通点が多く見られるのだという。

「とりわけ血管構造や眼のつくりに共通点が多い。一万ほどある眼に関する遺伝子の多くが同じ塩基配列になっている(お茶の水女子大学・小倉淳特任助教)」

「イカの脳」は小型ホ乳類のそれに匹敵する数億もの神経細胞からなり、「海の霊長類」と呼ばれるほどに知能が高い(タコの名誉のために付け加えれば、タコの知能も抜群に高いとされている)。



なぜ、イカはホ乳類と似通ったのか?

両者は5億年もの遠い昔に、進化の樹から枝分かれしたのではなかったのか。

じつは、種の系統が違っていても姿形が似たりすることがよくある。逆に姿形が似てるからといって遺伝子も類似しているとは限らない。

意外なことに、コウモリとイルカは遺伝子的には親戚である。



神妙なる進化の過程においては、「住む環境」や「エサ」などによって、異なる種を似通わせたりすることがある。

決して「水平伝播」しないはずの遺伝子が、異なる種で見つかったりする一例がコウモリとイルカである。

コウモリとイルカが親戚というのは、両者ともに超音波を出してその反響で周囲の状況を把握する能力(エコーロケーション能力)を持つからだ。この能力に関するプレスチン遺伝子が種のカベを越えるはずがない。

洞窟などの視界のきかない暗闇に暮らすコウモリと、海が濁って視界を奪われることもあるイルカは、期せずして同じ能力を高めることとなったのである。



このように、種の系統は異なっても同じような進化をする現象を「収斂(しゅうれん)進化」と呼ぶ。

イカとホ乳類の神経系統が似通っているのも、そうした進化の末だと考えられている。

種は大きく異なれども、イカとホ乳類は「共通する何か」を必要としたということだ。



また、アフリカのマダガスカル島にはハリテンレックという「針ネズミそっくり」の動物がいるが、じつは彼らは「象の仲間」なのだという。

なぜ象が針ネズミになったのか? 残念ながら毛を針化させる遺伝子はまだ見つかっていない。



かくも奥の深い生物の進化。

新しい事実が見つかるたびにその謎も深まっていく。そのたびに、従来の常識は再考を迫られる。



食卓にイカが上るとき、その深淵なる進化の歴史に思いを馳せて頂きたい。

なむあみだぶつ…。







ソース:日経サイエンス2012年3月号
「分子レベルで進む収斂進化の謎解き」

2012年10月20日土曜日

世界トップレベルの通信網。「敵艦ミユ」


濃霧の海に目を凝らして見えた、小さな「灯火」。

哨戒中だった「信濃丸」は、その追跡を始める。そして、夜が白み始めた頃だった、大小の艦隊が次々と海上に浮かび上がってきたのは。ロシア最強「バルチック艦隊」である。

信濃丸の発見した「灯火」は最後尾の病院船「アリョール」のものだった。全艦隊に灯火管制が命じられていた中、この病院船ばかりは戦時国際法で攻撃されないと安心していたのか、灯火をつけていた。それが、日本軍に幸いしたのだ。



時は日露戦争における日本海海戦のまさに前夜から夜明けにかけて。

パルチック艦隊はバシー海峡(台湾とフィリピンの間)を通過後、行方が分からなくなっており、いったいどの航路から日本を横切りウラジオストク港に入るのかが不鮮明となっていた。

宗谷海峡(樺太と北海道の間)を通るのか? それとも津軽海峡(北海道と青森の間)を抜けるのか? 予想通り、対馬海峡(朝鮮半島と九州の間)に姿を現すのか?



「そろそろ哨戒船に発見されても、おかしくないのだが…」

司令部には焦りが生まれていた。そんな中、総司令官・東郷平八郎はついに「28日になっても対馬海峡に現れなければ、津軽海峡方面に向かう」ことを決意した。

探しあぐねていたバルチック艦隊の小さな灯火を信濃丸が発見するのは、27日の深夜(午前2時45分)。それは日本艦隊が対馬海峡を離れようとしていたわずか一日前のことだった。こうして、運命の糸は辛うじて切れずにつながったである。



バルチック艦隊を発見した信濃丸は、即座に「敵艦ミユ」を意味する暗号電文を打った(27日午前5時5分)。それを「厳島」が受信し、東郷平八郎の乗る「三笠」へ転電。待望の電文を受け取った東郷は、即刻、日本海海戦へ向けて舵を切る。

参謀・秋山真之(さねゆき)は、大本営に打電するための電文に目を通すと、その最後に次の一文を加えさせた。

「本日、天気晴朗ナレドモ、浪(なみ)高シ」

名分として知られるこの電文は、27日午前5時15分に大本営へと打電された。バルチック艦隊発見の報からわずか10分、すべての準備は整ったのである。



これほど迅速に通信が行われたのは、参謀・秋山真之が上申して実現させていた「三六式無線電信機」のおかげであった。この電信機は世界トップレベルの通信力を誇っており、バルチック艦隊の発見報告をいち早く総司令官・東郷、そして参謀・秋山の元へともたらしたのだ。

また、日本軍は独自の軍用水底(海底)線を日本海に敷設しており、「無線・海底ケーブル・地上有線」を使った画期的な情報ネットワークが構築されていた。参謀・秋山の歴史的名文「本日、天気晴朗ナレド…」も、海底ケーブルを利用して送られたのである。



のちに参謀・秋山真之は、こう語っている。

「日本海海戦は最初の30分で勝負が決まった。しかし、その30分のために10年の準備がいる」

以後の結果だけを記せば、日本海海戦は日本海軍の大勝利、それは日露戦争全体の勝利に大きく貢献することとなる。





出典:歴史人 2012年 01月号
「皇国の興廃、この一戦にあり 日本海海戦でバルチック艦隊を殲滅す」

2012年9月15日土曜日

未知の海底世界

地球上で最も探査が進んでいない領域、それは「海底」だ。水深が平均4,000mにもなる海洋底は、月や金星とくらべても測量が進んでおらず、測量された海域は全体の15%にとどまる。

海底の動きを見ると、太平洋が「徐々に狭まっている」のが分かる。東太平洋海膨では一年に最大22cmずつ新たな海底が生まれている一方で、古い海底は周縁部の海溝からマントルへと沈み込んでいるからだ。

また、南北アメリカ大陸は一年に約25mmずつ、大西洋を隔てたヨーロッパやアフリカ大陸から「遠ざかっている」。それは大西洋の中央に位置する世界最長(2万km)の海底山脈・大西洋中央海嶺が、海底から東西に広がっているためだ。



出典:NATIONAL GEOGRAPHIC (ナショナル ジオグラフィック) 日本版 2012年 09月号
特別付録「世界の海底」

2012年9月13日木曜日

海の工事は「お静かに…」

海上で行われる架橋工事や、海中で行われる石油掘削。その「騒音」に悩まされているのは…、海に暮らす「クジラたち」だ。彼らは人間以上に音には敏感である。

その騒音問題を解決すると期待されるのが「気泡のカーテン」。気泡には音波を吸収・反射する性質がある。騒音の発生源を泡のカーテンで取り囲めば、「静かな海を取り戻せる」という寸法だ。

音を遮るのに最も効果的なのは「ソフトボール・サイズの気泡」。しかし、そのサイズの気泡は「すぐに壊れて小さくなってしまう」。そこで開発されたのが、ソフトボール大の「風船」。その中には空気が入れられている。この風船を鈴なりに並べてカーテン状にすることで、騒音を40デジベルも抑えられることが確認された。



出典:
ナショナル・ジオグラフィック2012年9月号
明日を読む「空気でつくる海の防音壁」